在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中,在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质

◎ 题目

在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中,在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示.现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量I,小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动.下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上) (  )
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到C点时绳子的拉力最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动P点时机械能最小

◎ 答案


A、由图可知小球受到的电场力的方向水平向右,与电场线的方向相同,所以小球带正电荷.小球所受的重力和电场力的合力方向指向OA,小球从A到向F点运动时,此合力对小球做负功,小球动能将减小,故F点是小球动能最小的点.故A错误;
B、在F点小球的速度最小,所需要的向心力最小,绳子的拉力最小,故B错误.
C、重力和电场力的合力方向指向OA,小球从A点开始无论向哪运动,该合力对小球做负功,小球动能将减小.所以小球在A点的动能最大.故C错误;
D、小球在运动过程中能量守恒,即小球的电势能和机械能总和一定.根据能量守恒小球的电势能最大时机械能最小,因为电场强度水平向右,故在P点时小球电势能最小,则其机械能最大,故D正确;
故选:D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中,在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质…”主要考查了你对  【电势差与电场强度的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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